砖混结构中的墙体裂缝分析
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摘要:在砖混结构工程的质量问题中,危害建筑物结构及使用寿命的重要因素之一就是墙体裂缝。本文主要论述了不同类型的墙体裂缝以及在设计中为避免墙体裂缝出现所采取的防治措施。
Abstract: In the brick-concrete structural engineering quality problems, the wall crack is one of important factors which is against the building structure and life. This paper mainly discusses the different types of wall cracks and the prevention and control measures which are in order to avoid the cracks of the wall in the design.
关键词:砖混结构;裂缝;不均匀沉降;温差
Key words: brick-concrete structure;cracks;uneven settlement;temperature difference
中图分类号:TU364文献标识码:A文章编号:1006-4311(2010)07-0110-01
0引言
现在的砖混结构中存在着较多裂缝,而裂缝的形式和种类也是多种多样的,只有对砖混裂缝有清楚认识才能防患于未然。
砖混结构墙体裂缝主要有以下三大类:结构性裂缝、地基不均匀沉降裂缝、温差裂缝等。
1结构性裂缝
在砖混结构房屋中,有时会发现一些裂缝,这些裂缝造成的后果严重而且不易修复,产生原因主要有以下几个方面:
1.1 结构设计的差错在结构设计中,由于设计人员的疏忽造成结构设计荷载分析或是有些墙体构造不合理等,这样会造成结构墙体开裂。
1.2 施工过程中造成的结构裂缝砌体内因埋设各种管线穿过墙体,破坏了砌体整体性,减少了砌体截面承载能力,削弱了砌体的强度;在施工中砌体施工质量低劣,比如说采用包心砌法或者砌体在施工过程中有 “通缝” 存在等,这样都会降低砌体的承载能力而使墙体产生裂缝。另外房屋使用不当也是墙体裂缝的一个原因,在使用过程中改变房屋用途,增加使用荷载等都会使墙体受到破坏。如现在住宅中随便拆凿承重墙的情况就会导致墙体裂缝的产生。
1.3 砌体的局部受压破坏是指压力仅仅作用在砌体部分面积上的受力状态。一般产生在荷载较大的底层截面尺寸较小的窗间墙、砖柱等处,以及大梁、屋架支座等集中荷载作用的部位。因荷载过大或砌体承载能力低,局部承压不足,砌体受压破坏而产生局部受压破坏导致产生墙体的竖向裂缝。
1.4结构性裂缝的防治措施①进行正确的结构计算和构造设计;②结构加固。
2地基不均匀沉降造成的墙体裂缝
不均匀沉降裂缝首先产生在房屋的底层,情况严重的可能发生在两层以上,并有墙面开裂和房屋倾斜。墙体产生下宽上窄的竖缝。在端部、门窗洞口产生对角斜缝、八字缝及水平包角缝。裂缝一旦出现,随着地基不均匀沉降的发展,裂缝逐渐加宽、延长。引发裂缝的原因有以下几点:①房屋地基土层的分布不均匀,土质差别较大会造成地基的不均匀沉降,这也是发生不均匀沉降的客观原因之一。②地基处理不当,基础设计不合理。③地基含水量变化的影响。④建筑体型布置不合理。⑤建筑物使用不当。
地基不均匀沉降裂缝的防治措施:①建筑物体型应力求简单。②设置沉降缝。③加强建筑物上部结构的刚度,增大基础和檐口处圈梁的刚度,重视砌筑质量。上部结构的刚度较好,则可以适当调整地基的不均匀下沉对房屋的影响。经验表明,在地基不均匀沉降的处理上,设置在基础顶面的圈梁对房屋中部沉降比两端大的情况作用较大;设置在檐口部位的圈梁对房屋两端沉降比中部大的情况作用较大,另外在房屋中应合理布置纵横墙、在建筑物的墙体里设置圈构造柱能增强建筑物的整体性,提高其抗弯刚度,增强其抗震能力,在一定程度上能防止或减少裂缝的出现或是阻止裂缝的发展。同时,在施工中要严格执行施工规范,做到灰浆饱满、组砌得当、接槎可靠,从而提高砌体的整体性和刚度,确保工程质量。④加强地基验槽工作。在基槽开挖后应进行钎探,主要作用是探出地下的软弱部分,比如发现坟坑、枯井、旧池塘等应进行加固处理后,才能进行基础施工。在基坑开挖时,应避免扰动地基土层,一般在坑底保留200mm左右的土不挖去,待铺垫层施工时,再人工挖除直至设计标高。如坑底土被扰动,应挖去,用砂、碎石回填夯实。
3温度变化和砌体干缩变形引起的墙体裂缝
一般材料均具有热胀冷缩的性质,房屋建筑也是如此。由于物体的热胀冷缩性质会导致房屋由温度应力引起结构的伸缩,(钢筋混凝土的线膨胀系数为1.08×10-5/℃,而普通砖砌体的线膨胀系数为0.5×10-5/℃),在相同的温差下,钢筋混凝土结构的伸长值要比砖砌体大很多。所以,当温度变化时,砖混结构的钢筋混凝土楼盖、屋盖、圈梁与砖墙的伸缩能力不一样,这样会导致它们产生温度应力,由于砖和混凝土承受抵抗温度应力的能力不同,这样会造成房屋结构开裂破坏。
3.1 顶层开出八字裂缝一般出现在顶层纵墙两端的1～2个开间内,有时在横墙上也可能发生,裂缝宽度特点一般是中间大、两端小。当外纵墙两端有门窗时,门窗洞口会产生对角斜缝或八字缝。裂缝上宽下窄,裂缝沿窗口对角裂开。这样的裂缝具有明显的规律性,一般两端重中间轻、顶层重下层轻、阳面重阴面轻。
3.2 顶层水平裂缝一般发生在平屋顶檐口下或顶层圈梁1～2皮砖的灰缝位置。裂缝一般沿外墙顶部断续分布,两端较中间严重。在转角处,纵横墙水平裂缝相交而形成包角裂缝。
3.3 女儿墙根部裂缝屋面和女儿墙受到温度影响时,它们的伸缩能力不同,会引起推、拉力使女儿墙根部的砌体发生位移或外倾造成女儿墙根部水平裂缝。女儿墙上部竖向裂缝是由于钢筋混凝土屋面的收缩使女儿墙产生偏心受压,造成女儿墙体的竖向裂缝。
温差裂缝防治措施:①在钢筋砼屋盖上设置良好保温层、隔热层。②减少屋面伸缩间距。在预制屋面板的板端、板边圈梁、墙体之间,留出相应的伸缩缝,让混凝土构件自由伸缩。③采用装配式有檩体系钢筋混凝土屋盖和瓦材屋盖。④在房屋两端屋盖与墙顶之间用1:3石灰砂浆设置水平活动缝。⑤ 在顶层挑梁末端灰缝内加入钢筋网片,增加墙体的整体性。⑥墙体转角处和纵横墙交接处宜沿竖向设置墙体拉结筋。
综上所述,影响房屋出现裂缝的原因很多而且还很复杂,以上所述的仅是一些常见的情况。砖混结构裂缝的鉴别从工程的角度来说意义重大,故应针对不同的建筑形式和裂缝的特征判断裂缝的种类,然后采取不同的措施进行加固处理。